지구과학 Ⅱ 정답

1	⑤	2	③	3	⑤	4	③	5	①
6	④	7	①	8	④	9	①	10	⑤
11	③	12	①	13	②	14	①	15	⑤
16	③	17	④	18	④	19	②	20	②

해 설

1. [출제의도] 시대별로 등장한 지구과학이론을 알아본다.

대륙이동설의 증거로는 남미와 아프리카 해안선 모양일치, 고생물분포의 일치, 지질구조의 연속성, 고생대말 빙하 분포의 일치 등이 있고, 맨틀대류설은 방사성 동위원소 붕괴열과 고온의 핵에서 방출되는 열로 맨틀대류가 상승하는 곳에 해령이, 하강하는 곳에 해구가 형성 된다는 것이며, 고지자기 연구는 마그마가 굳어 암석이 형성될 때 자성을 가진 광물의 당시의 지구자기장 방향으로 자화 되어 배열된다는 내용이다. 해저확장설 증거로는 해령을 축으로 고지구자기 줄무늬의 대칭 분포, 해령에서 해구로 갈수록 해저암석의 연령과 퇴적물 최하층의 나이 증가 등이 있다.

2. [출제의도] 중력, 만유인력, 원심력의 관계와 위도에 따른 중력의 변화 및 중력계의 원리를 알아본다.

중력은 만유인력과 원심력의 합력이다. 극에서는 지구 자전에 의한 원심력이 0이므로 중력과 만유인력은 같고, 작용하는 방향은 지구 중심을 향한다. 저위도에서 고위도로 갈수록 원심력은 작아지고 만유인력이 커지므로 중력계의 [eqn: l]의 길이는 증가한다. 지구의 자전속도가 느려진다면 지구의 원심력이 감소하므로 적도에서의 중력은 증가하여 중력계의 [eqn: l]의 길이는 증가할 것이다.

3. [출제의도] 암석의 분류 기준을 알아본다.

화강암, 현무암, 혼펠스, 편마암을 A의 분류 기준인 “입자가 크고 고르며 눈에 잘 띄는가?”에 따라 화강암과 편마암(예), 현무암과 혼펠스(아니요)로 분류할 수 있다. 화강암과 편마암은 B의 분류 기준인 “줄무늬가 나타나는가?”에 따라 편마암(예), 화강암(아니요)로 분류할 수 있다. 현무암과 혼펠스는 C의 분류 기준인 “조직이 치밀하고 단단한가?”에 따라 혼펠스(예), 현무암(아니요)로 분류할 수 있다.

4. [출제의도] 편광현미경의 사용방법을 알아본다.

편광현미경에서 배율은 대물렌즈를 이용하여 조절한다. (나)는 상 ․ 하부 편광판을 서로 수직으로 직교시킨 상태이다. 간섭색을 관찰하려면 상부편광판을 낀 직교니콜 상태에서 관찰한다. 상부편광판을 뺀 상태에서는 다색성을 관찰 할 수 있다.

5. [출제의도] 판의 운동과 마그마의 생성 원인을 알아본다.

A는 주로 대륙판과 해양판의 마찰열에 의해 마그마가 생성된다. B는 열점으로 주로 방사성 동위원소의 붕괴열로 인해 마그마가 생성된다. C는 해령으로 맨틀대류에 의한 맨틀 물질의 상승에 의한 압력의 감소로 마그마가 생성된다.

6. [출제의도] 규산염 광물의 결합 형태에 따른 광물의 특징을 알아본다.

A는 독립상, B는 단쇄상, C는 복쇄상, D는 층상, E는 입체상이다. A와 E는 깨짐이 나타나고, B, C, D는 쪼개짐이 나타난다. A에서 E로 갈수록 공유하는 산소의 수는 많아지고, 화학적 풍화에 강하며 Si에 대한 O의 비율은 감소한다.

7. [출제의도] 상층의 바람과 지상의 바람의 차이를 알아본다.

지상에서는 등압선이 직선일 때 기압경도력, 전향력, 마찰력의 세 힘이 평형상태에서 등압선에 경각([eqn: theta])을 이루며 바람이 불게 되므로 그림에서 지상의 경우는 남서풍이 불고, 상공으로 갈수록 마찰력이 줄어들어 풍향이 시계방향으로 변화한다. 따라서 마찰이 없는 상공에서는 기압경도력, 전향력이 평형을 이루며 등압선에 나란한 지균풍이 불게 되어 서풍이 분다.

8. [출제의도] 굴뚝의 연기로 대기의 안정도를 분석한다.

그림에서 [eqn: h _{1}] 높이 아래는 역전층이 소멸되면서 기층이 불안정한 상태가 되어 공기의 연직운동이 활발하다. 온도 분포로 보아 이날 새벽에는 [eqn: h _{2}]높이까지 역전층이 형성되었음을 알 수 있다.

9. [출제의도] 지형류를 분석한다.

대기 대순환의 영향으로 해수면에 에크만 수송이 일어나 해수면의 높이차가 발생하고, 이로 인한 수압 경도력의 발생으로 수압 경도력과 전향력이 평형을 이루어 지형류가 생성된다. A와 C에서는 수압 경도력의 방향이 같으므로 전향력의 방향도 같다. B는 C와 수압 경도력의 방향이 반대이며 A, B는 남적도 해류이며 C는 적도반류이다.

10. [출제의도] 지상과 상층의 일기도를 분석한다.

지상 일기도에서는 해면 기압 값의 등압선을 연결한 선으로, 상층 일기도에서는 500[eqn: hPa]의 등압면이 지나는 고도를 연결한 선으로 일기도를 나타내므로 지상에서는 등압선의 값이 클수록, 상층에서는 등압면의 고도 값이 클수록 기압이 높다. (가)에서 등압선 사이의 간격과 일기기호를 보면 저기압 부근이 고기압 부근보다 바람이 강하다.

11. [출제의도] 편서풍 파동의 특징을 알아본다.

편서풍 파동에 의해 A에서는 절리 고기압, C에서는 절리 저기압이 형성되며, B지역은 공기가 수렴되므로 공기가 하강하여 지상에서 고기압이 나타나고, D지역은 공기가 발산하므로 지상에서 공기가 상승하여 저기압이 나타난다. 이러한 파동의 결과 남북 간에 열 교환이 일어난다.

12. [출제의도] 에크만 수송으로 인한 해수면의 높이와 수온 분포를 알아본다.

그림 자료에서 A지역 바깥쪽으로 에크만 수송이 일어나 A지역의 바깥쪽에서 중심쪽으로 갈수록 해수면이 낮아지며, 표층 아래에 있는 수온이 낮은 물이 상승(용승)하므로 중심으로 갈수록 수온이 낮아지는 분포를 보이게 될 것이다.

13. [출제의도] 기조력의 발생 원인을 알아본다.

달과 지구의 공통 질량 중심점을 기준으로 만유인력과 원심력의 합력으로 기조력이 발생한다. A지점에서는 만유인력이 원심력보다 크므로 달 쪽으로, B지점에서는 만유인력보다 원심력이 크므로 달의 반대편으로 기조력이 발생한다. 따라서 A와 B점에서 기조력은 크기가 같고 서로 반대 방향으로 작용한다.

14. [출제의도] 위도에 따른 별의 일주운동 모습을 평가한다.

적도 지방에서는 모든 별들이 지평면에 대하여 수직으로 떠서 수직으로 진다. 중위도 지방에서는 주극성, 출몰성인 별만 볼 수 있다. 별의 일주권은 천구의 적도와 나란하므로 일주권이 천구적도와 이루는 각은 (90°-위도)이다. 따라서 이 각은 관측하는 지방에서 계절과 관계없이 일정하다. 북극지방에는 지평선 위의 별들은 지평선 아래로 지지 않고 수평으로 일주 운동하여 모두 주극성인 별이 된다.

15. [출제의도] 별의 진화 과정을 알아본다.

태양 질량의 0.4~3배인 별들은 D(행성상 성운)가 된 후 중심부에 남은 물질은 밀도가 크고 표면온도가 낮은 E(백색왜성)가 된다. 이후에 백색왜성은 가지고 있던 에너지를 방출하면서 빛을 잃게 되어 일생을 마치게 된다. 블랙홀이나 중성자별은 태양 질량의 9배 이상인 별들의 마지막 단계에서 나타난다.

16. [출제의도] 변광성의 밝기 변화 자료를 분석한다.

(가)는 맥동변광성이고, (나)는 식쌍성(식변광성)이다.(가)에서 변광 주기와 실시등급을 알아내고 주기-광도 곡선을 이용하여 절대등급을 알아내면 거리지수 공식([eqn: m-M=5logr-5])을 이용하여 변광성까지의 거리를 알아낼 수 있다. (나)에서 주극소와 부극소에서 밝기 차이가 나타나는 이유는 쌍성을 이루는 두 별의 표면온도가 다르기 때문이다. 이 두 별의 변광 주기와 쌍성 사이의 거리를 알면 두 별의 크기를 구할 수 있다,

17. [출제의도] 별의 플랑크 곡선을 분석한다.

그래프는 흑체의 표면에서 방출되는 빛의 파장에 따른 에너지 분포를 나타낸 플랑크 곡선이다. 표면 온도가 높은 별일수록 최대 에너지를 방출하는 파장은 짧아지므로 A별의 표면온도가 B별보다 더 높다. 고온의 별일수록 색지수가 작으므로 색지수는 A가 B보다 작다. 플랑크 곡선에서 곡선 아래의 면적은 별 표면의 단위면적에서 단위시간동안 방출되는 에너지로 그래프 상에서는 B별의 면적이 A별의 면적보다 넓어 보이지만, A별과 B별의 Y축 에너지량을 비교하면 A별이 값이 B별의 값보다 훨씬 크므로 방출되는 에너지량은 A별이 B별보다 훨씬 많다.

18. [출제의도] 지질도를 분석한다.

이 지역 암석의 생성순서는 A - C - D - E - B이다. B는 수평층으로 C, D의 경사층과 부정합 관계이다. C, D, E는 모두 경사층으로 경사방향은 모두 동쪽이다.

19. [출제의도] 은하의 후퇴속도와 거리와의 관계를 알아본다.

우주가 팽창하기 때문에 거리가 먼 은하일수록 후퇴속도가 증가하고. 모든 은하는 적색 이동이 나타난다. 은하의 후퇴속도와 은하의 크기는 관계가 없다. 그래프의 기울기는 허블상수를 의미한다.

20. [출제의도] 우리나라의 지질 분포의 특징을 알아본다.

A는 중생대 대보화강암의 분포지역, B는 고생대 퇴적층, C는 중생대 경상누층군이다. 세 지역의 생성순서는 B - A - C이다. B지역은 조선누층군과 평안누층군에 해당하며 석회암과 석탄이 포함되어 있다. C지역은 육성층으로 공룡화석이 산출된다.